【摘要】 在七年級數(shù)學(xué)中,算術(shù)平方根是重要的基礎(chǔ)知識之一,對學(xué)生而言具有一定的難度.在七年級習(xí)題中,具有大量算術(shù)平方根的相關(guān)題目,題目類型變化多樣,要求學(xué)生掌握一定的解題技巧與方法.本文探討七年級算術(shù)平方根的常見習(xí)題,對解題過程進(jìn)行剖析,有利于促進(jìn)學(xué)生掌握七年級算術(shù)平方根的解題技巧,實(shí)現(xiàn)快速解題.
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);算術(shù)平方根;解題方法
平方根是數(shù)學(xué)中的一個(gè)基本概念,是一個(gè)數(shù)自乘能夠等于另一個(gè)給定的數(shù).在七年級算術(shù)平方根相關(guān)題目的解題中,把握平方根的基本定義,若一個(gè)數(shù)的平方等于a,則該數(shù)叫做a的平方根,以±a表示.一個(gè)正數(shù)a的平方根有兩個(gè),互為相反數(shù).理解平方根的定義是解題的基礎(chǔ),學(xué)生應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到平方根有兩個(gè)值,正的與負(fù)的,但算術(shù)平方根僅指非負(fù)的那個(gè)值.正數(shù)a的正的平方根即a的算術(shù)平方根,用a表示.在解答具體題目時(shí),運(yùn)用算術(shù)平方根的性質(zhì),提升解題效率[1].
例1 如果4a+1有意義,那么a能取的最小整數(shù)是( )
(A)0. (B)1. (C)-1. (D)-4.
解析 在該題中,由于4a+1有意義,因此得出4a+1≥0,結(jié)合a≥-0.25,得出a能取的最小整數(shù)是0.因此該題目答案為(A).
當(dāng)遇到復(fù)合運(yùn)算、加減乘除與開方混合時(shí),遵循運(yùn)算的優(yōu)先級.先進(jìn)行乘除和開方運(yùn)算,再進(jìn)行加減運(yùn)算.有理數(shù)包括整數(shù)和分?jǐn)?shù),針對有理數(shù)的平方根,需理解不是所有的有理數(shù)均有有理數(shù)的平方根.
例2 如果x+3+(x-3y)2=0,那么x+y的值是( )
(A)-2. (B)-3.
(C)-4. (D)無法確定.
解析 由于x+3≥0,(x-3y)2≥0,并且x+3+(x-3y)2=0,因此得出x+3=0,(x-3y)2=0,有x=-3,y=-1.因此x+y的值是-4.因此,該題目答案為(C).
在該題目解答過程中,需要合理運(yùn)用相關(guān)性質(zhì).
例3 現(xiàn)有x-y+3和x+y-1互為相反數(shù),那么(x-y)2的平方根是.
解析 結(jié)合題中說兩個(gè)數(shù)互為相反數(shù),得出x-y+3+x+y-1=0.同時(shí)結(jié)合非負(fù)數(shù)的性質(zhì),得出x-y=-3,x+y=1,有x=-1,y=2.因此(x-y)2=9.(x-y)2的平方根是±3.
例4 如果y=x-2+2-x+3,那么xy的值是.
解析 結(jié)合題目條件,有x-2≥0,2-x≥0,得出x=2,y=3.因此xy=8.
在該題目解讀過程中,運(yùn)用算術(shù)平方根的性質(zhì),得出:-a+a或-a-a的值,即0.
平方根經(jīng)常出現(xiàn)在方程中,尤其是二次方程.解這類方程時(shí),需對方程兩邊同時(shí)開方,或利用平方根的性質(zhì)對方程進(jìn)行變形.平方根在初中數(shù)學(xué)相關(guān)題目解題中被大量運(yùn)用,合理運(yùn)用平方根,有助于快速解題,因此應(yīng)當(dāng)有效把握相關(guān)解題技巧.巧用被開方數(shù)的非負(fù)性求值,能夠快速解題.在a≥0情況下,a的平方根即±a,得出a是非負(fù)數(shù)[2].
對于一些較大的數(shù),直接求出其精確平方根較為困難,可以估算得出大致范圍.
例5 如果2-x-x-2-y=6,那么yx的立方根是.
解析 結(jié)合題中式子,被開方數(shù)是非負(fù)數(shù),得出2-x≥0,求得x≤2;x-2≥0,有x≥2.進(jìn)而計(jì)算得出x=2.因此得出y=-6.
解該式子,因?yàn)?-x≥0x-2≥0,所以x≤2x≥2,
則x=2.在x=2情況下,y=-6.yx=(-6)2=36.
因此yx的立方根為336.
在解題中,利用正數(shù)的兩平方根為互為相反數(shù),輔助解題.在a≥0情況下,a的平方根為±a,得出(+a)+(-a)=0.
例6 一個(gè)正數(shù)的平方根為2a-1和2-a,計(jì)算a的平方的相反數(shù)的立方根.
解析 在該題目解答中,結(jié)合正數(shù)的兩平方根互為相反數(shù),計(jì)算得出(2a-1)+(2-a)=0,即求得a =-1.
因?yàn)?a-1與2-a為一個(gè)正數(shù)的平方根,
所以(2a-1)+(2-a)=0,a=-1.
那么a的平方的相反數(shù)的立方根為
3-1=-1.
運(yùn)用算術(shù)平方根的最小值,有助于解決相關(guān)題目.a≥0,a=0時(shí)數(shù)值最小,即a的最小值為0,利用該特征有利于解相關(guān)題目[3].
例7 y=a-2+3(b+1),在a,b取不同的值情況下,y相應(yīng)取不同的值.那么在y最小情況下,ba的非算術(shù)平方根是.
解析 該題目中,y=a-2+3(b+1),為了使得y數(shù)值最小,要求a-2與3(b+1)數(shù)值最小,并且a-2≥0,3(b+1)≥0,得出a-2=0和3(b+1)=0,計(jì)算之后,有a=2,b=-1.
因?yàn)閍-2≥0,3(b+1)≥0,y=a-2+3(b+1),所以a-2=0且3(b+1)=0時(shí),y最小.結(jié)合a-2=0與3(b+1)=0,得出a=2,b=-1.
因此ba的非算術(shù)平方根為-1=-1.
在初中方程相關(guān)題目解答中,運(yùn)用平方根定義有利于促進(jìn)解題,也是學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握的解題技巧.若x2=a (a≥0),則x為a的平方根,運(yùn)用方程思維進(jìn)行分析,x即方程x2=a (a≥0)的根[4].
例8 解方程(x+1)2=36.
解題思路 該題目中,將x+1視作36的平方根,進(jìn)行解題.
解 因?yàn)椋▁+1)2=36,所以x+1為36的平方根.
x+1=±6.
所以x1=5,x2=-7.
平方根是一元二次方程等知識中的重要知識點(diǎn)之一,具有各種各樣的題型,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)基本題型的掌握.
例9 求下列各數(shù)的算術(shù)平方根.
(1)64;(2)(-3)2;(3)11549.
解析 (1)由于82=64,因此64的算術(shù)平方根為8,得出64=8.
(2)由于(-3)2=32=9,因此(-3)2的算術(shù)平方根為3,得出(-3)2=3.
(3)由于11549=6449,同時(shí)(87)2=6449,因此11549的算術(shù)平方根為87,得出11549=87.
例10 求下列各式的值.
(1)±81; (2)-16;
(3)925; (4)(-4)2.
解析 (1)由于92=81,
因此±81=±9.
(2)由于42=16,
因此-16=-4.
(3)由于352=925,
因此925=35.
(4)由于42=(-4)2,
因此(-4)2=4.
在該題目解答中,要求把握與平方根有關(guān)的三種符號±a,a,-a.±a是非負(fù)數(shù)a的平方根,a是非負(fù)數(shù)a的算術(shù)平方根,-a則為非負(fù)數(shù)a的負(fù)平方根,在解題時(shí)應(yīng)當(dāng)特別注意a≠±a.
在解題過程中,要學(xué)會識別題目的類型.算術(shù)平方根的題目涉及平方根的定義、性質(zhì)、計(jì)算、比較大小、解決實(shí)際問題等方面.明確題目要求,求某個(gè)數(shù)的平方根、比較兩個(gè)平方根的大小,或者利用平方根解決實(shí)際問題.根據(jù)平方根的定義,知道一個(gè)數(shù)的平方根是另一個(gè)數(shù),這個(gè)數(shù)的平方等于原數(shù).利用平方根的性質(zhì),正數(shù)的平方根有兩個(gè)值(正的和負(fù)的),但算術(shù)平方根僅指非負(fù)的那個(gè)值.對于簡單的數(shù),可以直接計(jì)算平方根.對于復(fù)雜的數(shù)或表達(dá)式,使用計(jì)算器或近似方法.如果題目要求比較兩個(gè)平方根的大小,先計(jì)算它們的值,然后進(jìn)行比較,也可以利用平方根的性質(zhì)和定義進(jìn)行比較.在計(jì)算過程中,注意平方根的定義域,即被開方數(shù)必須是非負(fù)數(shù).當(dāng)涉及多個(gè)運(yùn)算時(shí),注意運(yùn)算的順序,先進(jìn)行乘除和開方運(yùn)算,再進(jìn)行加減運(yùn)算.
例11 如果數(shù)m的平方根為2a+3和a-12,那么m的值是.
解題思路 由于負(fù)數(shù)沒有平方根,因此m是非負(fù)數(shù),因此按照不同的情況進(jìn)行求解.
解 (1)在m為正數(shù)時(shí),平方根互為相反數(shù),得出(2a+3)+(a-12)=0,因此有a=3,得出2a+3=2×3+3=9,a-12=3-12=-9,因此a=92=81.
(2)在m取0情況下,平方根為0,因此2a+3=0,并且3a-43=0,得出兩方程聯(lián)立無解.
因此,m的值為81.
例12 根據(jù)下式規(guī)律,第④⑤個(gè)式子應(yīng)是.
①16=1×16=1×42=1×42=1×4=4;
②32=2×16=2×42=2×42=2×4=42;
③48=3×16=3×42=3×42=3×4=43.
解題思路 為了得出第④⑤個(gè)式子,要求明晰被開方數(shù)分別是什么,因此仔細(xì)觀察題目中給出的式子,
得出給出三個(gè)式子的被開方數(shù)均為序數(shù)乘以16,因此第④⑤個(gè)式子的被開方數(shù)為64,80.
解 ④64=4×16=4×42=4×42=2×4=8;
⑤80=5×16=5×42=5×42=5×42=5×4=45.
結(jié)語
在七年級算術(shù)平方根相關(guān)習(xí)題的解題過程中,應(yīng)當(dāng)觀察題目中給出的條件,并運(yùn)用相關(guān)的性質(zhì)進(jìn)行解題,梳理題目中的條件,把握相關(guān)解題技巧,實(shí)現(xiàn)順利解題[5].
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